The Mechanism of Intracellular Transport and Kinesin Motors, KIFs : Structure, Function, Dynamics and Regulation

细胞内运输和驱动蛋白马达 (KIF) 的机制：结构、功能、动力学和调节

• 批准号: 18002013
• 负责人: HIROKAWA Nobutaka
• 金额: $ 1243.51万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Specially Promoted Research
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18002013/
• 关键词: 分子モーター; キネシン; 細胞内輸送; 微小管; モーター蛋白; 細胞内物質輸送; 分子細胞生物学; 分子遺伝学; 構造生物学

Intracellular transport is fundamental for cellular functions in cells in general. We studied this mechanism focusing on the kinesin superfamily proteins (KIFs). The primary structures of 13 new KIFs were solved. Using molecular cell biology and molecular genetics we revealed that KIF4 is a key molecule determining activity dependent survival or death of juvenile neurons, that KIF26A is fundamental for development of enteric nervous system by acting as a suppressor for GDNF/Ret signaling, and that KIF17 plays a significant role by not only transporting NDMA receptors, but also controlling transcription and translation of NR2B and KIF17 through CREB phosphorylation and ubiquitin-proteasome dependent degradation of NR2A. We solved atomic structures during Mg^<++> and water release from Mg^<++>ADP so that we solved almost all states during ATP hydrolysis which gives us strong bases to understand how KIFs move along microtubules.

一般来说，细胞内运输是细胞功能的基础。我们研究了这种机制，重点关注驱动蛋白超家族蛋白（KIF）。 13个新KIF的主要结构已得到解决。利用分子细胞生物学和分子遗传学，我们揭示了 KIF4 是决定幼年神经元活性依赖性存活或死亡的关键分子，KIF26A 通过充当 GDNF/Ret 信号传导的抑制子而成为肠神经系统发育的基础，而 KIF17 则发挥着重要作用。其重要作用不仅在于转运 NDMA 受体，还通过 CREB ​​磷酸化和泛素蛋白酶体依赖性降解来控制 NR2B 和 KIF17 的转录和翻译。 NR2A。我们解决了 Mg^<++> 过程中的原子结构和 Mg^<++>ADP 释放水的过程，因此我们解决了 ATP 水解过程中的几乎所有状态，这为我们了解 KIF 如何沿着微管移动提供了坚实的基础。

项目成果

Intracellular Transport and Kinesin Superfamily Proteins , KIFs : Genes , Structure , Dynamics , Functions and Diseases

细胞内运输和驱动蛋白超家族蛋白，KIF：基因、结构、动力学、功能和疾病

• 发表时间: 2024-09-14
• 作者: N. Hirokawa

読売新聞2007年9月9日

读卖新闻 2007 年 9 月 9 日

Kinesin-1 Hsc/70-dependent mechanism of slow axonal and its relation to fast axonal transport.

慢速轴突的驱动蛋白-1 Hsc/70 依赖性机制及其与快速轴突运输的关系。

• 发表时间: 2010
• 作者: Terada; S.; M.Kinjo; M.Aihara; Y.Takei; N.Hirokawa.
• 通讯作者: N.Hirokawa.

Kinesin-1 Hsc/70-dependent mechanism of slow axonal and its relation to fast axonal transport.

慢速轴突的驱动蛋白-1 Hsc/70 依赖性机制及其与快速轴突运输的关系。

• 发表时间: 2010
• 作者: Terada; S.; M.Kinjo; M.Aihara; Y.Takei; N.Hirokawa.
• 通讯作者: N.Hirokawa.

Molecular motors in neurons : Transport mechanisms and roles in brain function, development, and disease.

神经元中的分子马达：大脑功能、发育和疾病中的运输机制和作用。

• 发表时间: 2010
• 影响因子: 16.2
• 作者: Hirokawa; N.; S.Niwa; Y.Tanaka.
• 通讯作者: Y.Tanaka.